Halo teman-teman pelajar dan para pengajar! Apakah kalian sedang mencari Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 Halaman 138 Kurikulum Merdeka Bab 7: Ayo Bernalar Kritis Hukum Newton?
Daftar Isi:
Artikel ini akan membantu kalian memahami materi secara mendalam dan menjawab soal-soal yang ada di bab tersebut. Dalam pembahasan kali ini, kita akan mengulas konsep hukum Newton dan bagaimana penerapannya dalam kerangka acuan inersial serta konteks relativitas. Yuk, simak artikel ini untuk mendapatkan pemahaman yang lebih jelas dan mendalam!
Bab 7 dalam buku Fisika Kelas 12 ini berjudul “Relativitas: Ayo Bernalar Kritis.” Di dalamnya, kita diajak untuk berpikir kritis tentang berbagai pertanyaan yang kompleks, seperti apakah ada kerangka acuan yang benar-benar diam, bagaimana gerak bumi dalam kerangka luar angkasa, dan apakah kerangka acuan luar angkasa bisa dianggap sebagai kerangka inersial.
Baca juga: Pengertian Ilmu Pengetahuan, Teknologi, dan Seni: Peran dan Interaksi
Pertanyaan-pertanyaan ini menantang kita untuk memahami lebih dalam konsep-konsep fisika yang mendasari hukum gerak Newton.
Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi jawaban dari soal-soal di halaman 138, menjelaskan konsep kerangka acuan inersial, dan bagaimana teori relativitas umum mempengaruhi pemahaman kita tentang gerak dan gravitasi.
Dengan memahami kunci jawaban ini, kalian akan lebih siap menghadapi soal-soal fisika yang menantang dan mendapatkan pemahaman yang kuat tentang hukum-hukum dasar fisika. Jadi, mari kita mulai perjalanan belajar kita dan bernalar kritis bersama!
Bab 7 Relativitas: Ayo Bernalar Kritis
Pertanyaan yang Diajukan
Dalam Bab 7 ini, kita akan menelusuri beberapa pertanyaan menarik:
Jika Newton berfokus pada suatu kerangka inersial sebagai kerangka acuan pengukuran gerak, apakah ada kerangka acuan yang diam (steady)?
Bagaimana gerak bumi pada kerangka luar angkasa?
Apakah kerangka acuan luar angkasa merupakan kerangka inersial?
Atau kerangka yang diam?
Mari kita jawab pertanyaan-pertanyaan ini dengan detail dan penuh pemahaman.
Jika Newton berfokus pada suatu kerangka inersial sebagai kerangka acuan pengukuran gerak, apakah ada kerangka acuan yang diam (steady)?
Kerangka Acuan Diam dalam Fisika Newton
Menurut Sir Isaac Newton, tidak ada kerangka acuan yang benar-benar diam (steady) di alam semesta. Hal ini didasari oleh beberapa alasan:
- Gravitasi: Gravitasi selalu bekerja pada semua benda di alam semesta, dan gaya gravitasi ini menyebabkan percepatan pada benda-benda tersebut. Oleh karena itu, semua kerangka acuan di alam semesta selalu mengalami percepatan, meskipun percepatannya mungkin sangat kecil.
- Relativitas Gerak: Konsep relativitas gerak menyatakan bahwa tidak ada kerangka acuan yang lebih istimewa daripada kerangka acuan lainnya. Artinya, hukum-hukum fisika berlaku dengan sama di semua kerangka acuan inersia.
Meskipun tidak ada kerangka acuan yang benar-benar diam, Newton berfokus pada kerangka acuan inersia sebagai kerangka acuan yang tepat untuk mengukur gerak. Hal ini karena di dalam kerangka acuan inersia, hukum-hukum gerak Newton berlaku dengan benar.
Sebagai contoh, bayangkan Anda berada di dalam kereta yang bergerak dengan kecepatan konstan. Dari sudut pandang Anda di dalam kereta, benda-benda di luar kereta tampak bergerak mundur. Namun, menurut orang yang berada di luar kereta, Anda dan kereta lah yang bergerak maju.
Dalam situasi ini, baik Anda di dalam kereta maupun orang di luar kereta sama-sama memiliki kerangka acuan yang berbeda. Namun, hanya kerangka acuan di luar kereta yang dianggap sebagai kerangka acuan inersia, karena kerangka acuan tersebut tidak mengalami percepatan.
Oleh karena itu, dalam fisika Newton, gerak diukur relatif terhadap kerangka acuan inersia.
Kesimpulan: Meskipun tidak ada kerangka acuan yang benar-benar diam di alam semesta, kerangka acuan inersia tetap menjadi kerangka acuan yang penting dalam fisika Newton untuk mengukur gerak.
Perlu diingat bahwa konsep kerangka acuan inersia dalam fisika Newton memiliki keterbatasan. Pada kecepatan yang sangat tinggi, seperti kecepatan cahaya, konsep ini tidak lagi berlaku. Untuk memahami gerak benda pada kecepatan tinggi, diperlukan teori fisika yang lebih modern, seperti teori relativitas Einstein.
Bagaiman gerak bumi pada kerangka luar angkasa?
Gerak Bumi pada Kerangka Luar Angkasa dalam Fisika Newton
Bumi bergerak dengan dua cara utama dalam kerangka luar angkasa:
1. Rotasi Bumi:
Bumi berputar pada porosnya dengan kecepatan sekitar 1670 km/jam di khatulistiwa. Rotasi ini menyebabkan terjadinya siang dan malam. Dari perspektif kerangka luar angkasa, rotasi bumi terlihat jelas. Benda-benda di permukaan bumi, seperti daratan dan lautan, tampak berputar dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada garis lintangnya.
2. Revolusi Bumi:
Bumi juga mengorbit Matahari dengan kecepatan rata-rata sekitar 107.000 km/jam. Orbit bumi berbentuk elips, sehingga jarak bumi ke Matahari bervariasi sepanjang tahun. Dari perspektif kerangka luar angkasa, revolusi bumi terlihat jelas. Bumi bergerak mengelilingi Matahari dengan kecepatan konstan, menempuh satu putaran penuh dalam waktu sekitar 365 hari 5 jam 48 menit dan 46 detik.
Gerak Inersia Bumi:
Baik rotasi maupun revolusi bumi termasuk gerak inersia dalam kerangka luar angkasa. Hal ini karena bumi tidak mengalami percepatan terhadap kerangka acuan luar angkasa.
- Rotasi Bumi: Meskipun bumi berputar dengan kecepatan tinggi, rotasi ini tidak terasa bagi orang-orang di permukaan bumi karena adanya gaya sentrifugal yang menyeimbangkan gaya tarik gravitasi.
- Revolusi Bumi: Revolusi bumi juga tidak terasa bagi orang-orang di permukaan bumi karena kecepatannya yang konstan.
Kesimpulan
Gerak bumi pada kerangka luar angkasa terdiri dari rotasi dan revolusi. Kedua gerakan ini termasuk gerak inersia, karena bumi tidak mengalami percepatan terhadap kerangka acuan luar angkasa.
Perlu diingat bahwa konsep kerangka acuan inersia dalam fisika Newton memiliki keterbatasan. Pada kecepatan yang sangat tinggi, seperti kecepatan cahaya, konsep ini tidak lagi berlaku. Untuk memahami gerak benda pada kecepatan tinggi, diperlukan teori fisika yang lebih modern, seperti teori relativitas Einstein.
Kerangka Acuan Luar Angkasa: Inersial atau Diam?
Kerangka acuan luar angkasa sering dianggap sebagai kerangka acuan inersial dalam fisika Newton, tetapi tidak dapat dikatakan sebagai kerangka acuan yang benar-benar diam. Berikut penjelasannya:
Alasan Kerangka Acuan Luar Angkasa Dianggap Inersial:
- Ketiadaan Percepatan Teramati: Dari sudut pandang benda-benda langit yang jauh seperti bintang-bintang tetap, kerangka acuan luar angkasa tampak tidak mengalami percepatan. Bintang-benda ini terlihat diam di posisinya, dan tidak ada gerakan relatif yang teramati terhadap kerangka acuan luar angkasa.
- Kesesuaian dengan Hukum Newton: Jika kita mengamati gerak benda di alam semesta dari kerangka acuan luar angkasa, hukum-hukum gerak Newton tampaknya berlaku dengan baik. Gerak benda dapat dijelaskan dengan persamaan-persamaan mekanika klasik tanpa perlu memperkenalkan gaya-gaya fiktif.
Alasan Kerangka Acuan Luar Angkasa Bukan Kerangka Acuan Diam:
Ekspansi Alam Semesta: Pengamatan modern menunjukkan bahwa alam semesta terus menerus mengembang. Hal ini berarti bahwa jarak antara galaksi-galaksi semakin lama semakin jauh. Dalam konteks ekspansi alam semesta, kerangka acuan luar angkasa tidak dapat dianggap benar-benar diam.
Teori Relativitas: Teori relativitas Einstein menunjukkan bahwa konsep kerangka acuan inersial dalam fisika Newton memiliki keterbatasan. Pada kecepatan yang sangat tinggi, seperti kecepatan cahaya, efek relativitas menjadi signifikan dan hukum-hukum Newton tidak lagi berlaku dengan tepat.
Kesimpulan: Meskipun kerangka acuan luar angkasa sering digunakan sebagai kerangka acuan inersial dalam fisika Newton, penting untuk diingat bahwa kerangka acuan ini tidak benar-benar diam. Untuk memahami gerak benda pada kecepatan yang sangat tinggi atau dalam konteks ekspansi alam semesta, diperlukan teori fisika yang lebih modern, seperti teori relativitas Einstein.
Catatan tambahan:
Konsep “kerangka acuan diam” memiliki makna yang berbeda dalam konteks teori relativitas. Dalam teori relativitas, tidak ada kerangka acuan yang benar-benar diam secara absolut.
Penggunaan kerangka acuan luar angkasa sebagai kerangka acuan inersial dalam fisika Newton umumnya memberikan hasil yang cukup akurat untuk banyak aplikasi praktis.
Kesimpulan: Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 Halaman 138 Kurikulum Merdeka Bab 7: Ayo Bernalar Kritis Hukum Newton
Kesimpulan
Dalam postingan blog ini, kita telah membahas konsep kerangka acuan inersia dan aplikasinya dalam hukum-hukum gerak Newton. Berikut adalah beberapa poin penting yang perlu diingat:
- Kerangka acuan inersia adalah kerangka acuan yang tidak mengalami percepatan. Di dalam kerangka acuan inersia, hukum-hukum gerak Newton berlaku dengan benar.
- Tidak ada kerangka acuan yang benar-benar diam di alam semesta. Semua kerangka acuan selalu mengalami percepatan, meskipun percepatannya mungkin sangat kecil.
- Kerangka acuan luar angkasa sering dianggap sebagai kerangka acuan inersial dalam fisika Newton, tetapi perlu diingat bahwa kerangka acuan ini tidak benar-benar diam.
- Konsep kerangka acuan inersia dalam fisika Newton memiliki keterbatasan. Pada kecepatan yang sangat tinggi, seperti kecepatan cahaya, konsep ini tidak lagi berlaku.
Memahami konsep kerangka acuan inersia sangatlah penting untuk mempelajari gerak benda dalam fisika. Dengan memahami konsep ini, kita dapat lebih memahami bagaimana hukum-hukum gerak Newton berlaku di alam semesta.
Catatan tambahan:
- Postingan blog ini hanya membahas poin-poin penting dari materi Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 Halaman 138 Kurikulum Merdeka Bab 7: Ayo Bernalar Kritis Hukum Newton. Untuk pemahaman yang lebih mendalam, disarankan untuk membaca materi aslinya.
- Postingan blog ini tidak dimaksudkan sebagai pengganti pembelajaran formal di kelas.
FAQ Hukum Newton dan Hukum Lainnya
Hukum Newton 1, 2, dan 3:
Apa hukum 1 2 dan 3 Newton? Hukum Newton 1, 2, dan 3 adalah hukum dasar dinamika yang menjelaskan hubungan antara gaya dan gerak benda.
- Hukum Newton 1: Benda yang diam akan selalu diam dan benda yang bergerak akan selalu bergerak dengan kecepatan tetap, kecuali jika ada gaya yang bekerja padanya.
- Hukum Newton 2: Besar percepatan suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
- Hukum Newton 3: Setiap aksi selalu disertai dengan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
Apa rumus hukum newton 1?
Rumus Hukum Newton 1 tidak ada. Hukum ini lebih bersifat kualitatif, menjelaskan bahwa benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan selalu bergerak dengan kecepatan tetap, kecuali jika ada gaya yang bekerja padanya.
Hukum newton 1 untuk apa?
Hukum Newton 1 digunakan untuk menjelaskan berbagai fenomena, seperti mengapa benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan selalu bergerak dengan kecepatan tetap, kecuali jika ada gaya yang bekerja padanya. Contohnya, mengapa bola yang dilempar ke atas akan kembali jatuh ke bawah.
Apa saja contoh hukum 3 Newton?
Contoh-contoh Hukum Newton 3:
- Saat kita berjalan, kaki kita mendorong lantai ke belakang, dan lantai mendorong kaki kita ke depan.
- Saat kita berenang, tangan kita mendorong air ke belakang, dan air mendorong tangan kita ke depan.
- Saat kita menembakkan senapan, senapan mendorong peluru ke depan, dan peluru mendorong senapan ke belakang.
Hukum 3 Newton membahas tentang apa?
Hukum Newton 3 membahas tentang aksi dan reaksi. Setiap aksi selalu disertai dengan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
Apa isi Hukum Newton ke 3?
Hukum Newton 3 menyatakan bahwa setiap aksi selalu disertai dengan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
Apa isi dari hukum newton 2?
Hukum Newton 2 menyatakan bahwa besar percepatan suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
Apa saja contoh hukum newton 2?
Contoh-contoh Hukum Newton 2:
- Semakin kuat kita mendorong kereta, semakin cepat kereta akan bergerak.
- Semakin berat benda yang kita dorong, semakin sulit benda tersebut digerakkan.
- Semakin licin permukaan yang dilalui benda, semakin mudah benda tersebut didorong.
Apa contoh Hukum Newton 1
Contoh-contoh Hukum Newton 1:
- Bola yang dilempar ke atas akan kembali jatuh ke bawah karena gaya gravitasi bumi.
- Sepeda yang melaju di jalan datar akan terus melaju dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya yang memperlambatnya.
- Buku yang diletakkan di atas meja akan tetap diam di atas meja jika tidak ada gaya yang mendorongnya.
Hukum Lainnya:
- Hukum Archimedes: Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada benda yang terendam dalam fluida sama dengan berat fluida yang didesak oleh benda tersebut.
- Hukum Pascal: Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
Satuan:
Apa itu satuan kN: kN adalah singkatan dari kilonewton, yaitu satuan gaya dalam sistem SI. 1 kN sama dengan 1000 Newton.
Apa satuan n itu apa? n adalah singkatan dari newton, yaitu satuan gaya dalam sistem SI. 1 Newton sama dengan gaya yang diperlukan untuk memberikan percepatan 1 m/s² pada massa 1 kilogram.
Pertanyaan Lainnya:
- Apa yang dimaksud dengan hukum newton 2? Hukum Newton 2 adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan suatu benda.
- Apa kesimpulan Hukum Newton 1? Kesimpulan Hukum Newton 1 adalah bahwa benda yang diam akan selalu diam dan benda yang bergerak akan selalu bergerak dengan kecepatan tetap, kecuali jika ada gaya yang bekerja padanya.
Semoga FAQ ini membantu!
